新型进气加热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及新型进气加热器，属于发动机技术领域。现有的进气加热器，其不会随外界的需求而改变自身的发热功率，能耗高，本实用新型很好的解决了这一问题。本实用新型包括加热器壳体和金属片，金属片位于加热器壳体内，还包括低温PTC陶瓷发热元件，低温PTC陶瓷发热元件设置在两段金属片之间。本实用新型用于发动机。
【专利说明】
新型进气加热器
技术领域
[0001]本实用新型涉及新型进气加热器，属于发动机技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，最常用的发动机进气加热装置是金属片电加热器(属于电阻加热器)，其基本原理是通过金属片通电后的发热对发动机进气进行加热，结构分为加热丝式和金属片式，这两种加热器的加热原理是一样的。
[0003]上述这种技术方案，加热器的发热功率不可调，在需要对发动机进行进气加热，且需要的加热功率较小时(即外界温度不是太低时，将进气温度提升到要求值的功率不需要太大)，加热器的功率还是维持它的额定功率，造成能量浪费。加热器功率P = U2/R，加在加热器上的电压U基本不会变化，金属片的电阻R也基本不会变化，所以加热器不会随外界的需求而改变自身的发热功率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述缺陷，提出了一种新型进气加热器，其降低了发动机在低温环境中运行时的金属电加热功耗，可以根据进气温度自动调节自身功率，在满足实际加热要求的前提下，实现降低功耗，达到节能的目的。
[0005]本实用新型是采用以下的技术方案实现的:一种新型进气加热器，包括加热器壳体和金属片，金属片位于加热器壳体内，还包括低温PTC陶瓷发热元件，低温PTC陶瓷发热元件设置在两段金属片之间。
[0006]作为优选地，所述的低温PTC陶瓷发热元件位于加热器壳体内侧。
[0007]作为优选地，电源与加热器之间设有控制电路通断的电磁阀。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型的初始功率大，同样的尺寸下，其峰值功率比普通PTC陶瓷加热器高，不会低于传统金属片式加热器，且其额定功率与传统金属式加热器同等水平。而且本实用新型可根据环境温度变化自动调节发热功率，在满足工作要求的基础上，达到节能的目的。
【附图说明】
[00?0]图1是本实用新型的主视不意图；
[0011]图2是本实用新型的俯视不意图；
[0012]图3是本实用新型的工作原理简图。
[0013]图中:I加热器壳体2加热器正极接线柱3金属片4低温PTC陶瓷发热元件5加热器负极接线柱。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0015]所述的新型进气加热器，包括加热器壳体1、加热器正极接线柱2、金属片3、低温PTC陶瓷发热元件4和加热器负极接线柱5，如图1所示。本实用新型通过加热器的正负极接线柱将外界电源接到加热器上，低温PTC陶瓷发热元件4在两段金属片3之间，且位置偏向于加热器内侧(即与进风侧对应的一侧)，见图2。电源与加热器之间通过一电磁阀控制其通断电，见图3。
[0016]本实用新型可以随着外界热量的变化调节发热功率;而且可以在启动初期提升自身发热功率，将初始进气温度提高到要求值，同时该新型加热器与传统发动机用进气加热器结构一致，不需要对发动机结构进行改进，便于整机布置，且它是通过自身的电阻温度特性调节发热功率，不需要对传统的控制系统进行改动。
[0017]本实用新型有以下工作状态:
[0018]发动机冷启动时，该新型进气加热器可以提供大的散热功率，满足发动机冷启动时对加热器的大功率要求，提升进气温度。主要实现原理为:发动机启动时，加热器处温度很低，低温PTC陶瓷发热元件的电阻很小，在整个发热电路中的分压也就很小，电源电压主要加载在加热器的金属片上，其加载电压UI?电源电压U，由功率p=u2/r可知，其发热功率可以达到传统金属式加热器的功率值，简单原理图见图3，图3中包括金属片电阻、PTC陶瓷发热元件电阻、电磁阀和电源。也就是说，在发动机冷启动时，新型进气加热器具有和传统金属式加热器同样的大功率。
[0019]将上一段中所述的金属片电阻值调小，可以在一定程度上提高整个加热器的峰值功率(随着低温PTC陶瓷发热元件温度的提升，峰值功率不会维持太长时间，间接保护了整个电路)，即在发动机低温环境下起动初期，电加热器的初始功率大，升温快，保证发动机快速起动，其原理为:低温环境下的初始状态，加热器整个电路中的电阻是最低的，由p=u2/r可知，此时的功率最大，即可在较短的起动时间内让进气温度达到要求值，达到快速起动的目的。
[0020]发动机在低温环境下运行，加热器需要一直给发动机进气加热的工况下，新型进气加热器可以根据实际需求，自动调节发热功率，满足进气温升需求，降低能耗，其主要实现原理为:发动机运行在不同工况下时，进气加热到要求值所需的加热器散热功率不同。低温PTC陶瓷发热元件处于加热器的内侧，当加热后的进气温度升高时，受到金属片和加热后的进气温度影响，根据低温PTC陶瓷发热元件的特性，低温PTC陶瓷发热元件的自身温度会升高，其电阻也会升高，此时，它的分压也会增大，加载到金属片上的电压会下降，整个电路中的电流也就下降了，加热器的发热功率P = 12R(电阻成一次方下降，电流成二次方下降，所以功率的趋势是下降的)也会下降，即在维持进气温度符合要求值的前提下达到节能的目的。
[0021]当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型专利涵盖范围。
【主权项】
1.一种新型进气加热器，包括加热器壳体(I)和金属片(3)，金属片(3)位于加热器壳体(I)内，其特征在于:还包括低温PTC陶瓷发热元件(4)，低温PTC陶瓷发热元件(4)设置在两段金属片(3)之间。2.根据权利要求1所述的新型进气加热器，其特征在于:所述的低温PTC陶瓷发热元件(4)位于加热器壳体(I)内侧。3.根据权利要求1所述的新型进气加热器，其特征在于:电源与加热器之间设有控制电路通断的电磁阀。
【文档编号】F02M31/13GK205478002SQ201620041320
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】张恒先, 李建文, 夏新艳, 么丽丽
【申请人】潍柴动力股份有限公司